День научного творчества студентов МГУ 2 марта 2003г.
Геологический факультет. Тезисы докладов

Закономерности формирования тепловых таликов на территории Юбилейного газоконденсатного месторождения

Сухорукова Ирина Владимировна ( 4 курс)

Кафедра геокриологии. Научный руководитель - доцент, к.г.-м.н. Пармузин Станислав Юрьевич

Территория Юбилейного газового месторождения расположена в пределах Пур-Надымского междуречья в 60 км юго-западнее г. Новый Уренгой. Она относится к южной части района развития многолетнемерзлых пород (ММП).

Территория месторождения характеризуется сложными геокриологическими условиями. Среднегодовая температура пород изменяется от положительных значений до -1- -3 С. Толща ММП имеет здесь двухслойное строение с заглубленной кровлей. Кровля верхнего слоя ММП залегает на глубине от 0 до 15-20 м от дневной поверхности, подошва - на глубине 30-50 м; второй слой вскрыт на глубине 70-75 м. Мерзлые слои разделены горизонтами талых, зачастую обводненных пород мощностью от нескольких до 30-50 м.

Основными местными факторами, определяющими условия формирования и существования ММП на исследуемой территории, являются: состав поверхностных отложений, условия дренированности участка и характер теплоизолирующих покровов. Для района характерна пестрота геокриологических условий и высокая динамичность толщ ММП как в пространстве, так и во времени.

Главной целью данной работы являлось изучение тепловых таликов, которые распространены на территории месторождения достаточно широко. Для оценки характера распространения, мощности и приуроченности их к определенным условиям и элементам микрорельефа были проведены расчеты по программе "Warm".

Первой задачей являлось изучение температурного режима грунтов различного состава при различных поверхностных условиях, т. е. при различном напочвенном покрове и мощностях снега. Рассматривались три типа поверхностных отложений: суглинок, песок и суглинок, перекрытый слоем торфа мощностью 0,5 м при различных мощностях снега и при его отсутствии. В качестве напочвенных покровов были выбраны: маломощный моховой покров; мощный моховой покров с очесом, и рассмотрен вариант отсутствия растительного покрова. На рисунках 1, 2, 3 можно видеть, что наиболее низкие отрицательные температуры характерны для случая, когда поверхность покрыта мощным моховым покровом, а самые высокие - для случая, когда поверхность оголена. Т.е. растительность здесь оказывает охлаждающее влияние, и при ее удалении температура грунтов повышается. В случае отсутствия мохового покрова и при его малой мощности критическая мощность снега составляет чуть более 20 см. При мощном моховом покрове критическая мощность снега составит от 31 до 34 см в зависимости от типа грунта. При данных мощностях снега под ложбиной начнется многолетнее оттаивание.

Второй задачей являлось изучение температурного поля пород на участке ложбины стока шириной 20 и 40 м при мощностях снежного покрова 40, 60 и 90 см. Грунты представлены суглинками, перекрытыми слоем торфа мощностью 0,5 м.

При данных условиях под ложбиной образуется талик. На рисунках 4 и 5 можно увидеть, как изменяется глубина талика при различных мощностях снежного покрова. Его максимальная мощность составит 15 м при ширине ложбины 40 м и 11 м при ширине ложбины 20 м, минимальная - 4 м при ширине ложбины 40 м и 1,5 м при ширине ложбины 20 м.

Третьей задачей являлось изучение температурного поля пород на возвышенном участке, покрытом высокой кустарниковой растительностью и лиственничным редколесьем. Мощность снежного покрова - 60 см. Породы представлены суглинками. При данных условиях под возвышенностью образуется сквозной талик, который со временем предположительно будет увеличиваться.